地理信息系統(tǒng)原理（高勇）02 從現(xiàn)實世界到數(shù)字世界ppt課件

1、北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所從現(xiàn)實世界到數(shù)字世界從現(xiàn)實世界到數(shù)字世界空間認(rèn)知OGC的數(shù)據(jù)模型籠統(tǒng)對現(xiàn)實世界的地理認(rèn)知對現(xiàn)實世界的地理認(rèn)知l地理世界非常復(fù)雜，所展現(xiàn)出來的細(xì)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于外表。因此為了表達(dá)出它的某一部分，需求決議表達(dá)什么，在多大程度的細(xì)節(jié)上表達(dá)，表達(dá)哪個時段的l需求正確認(rèn)識、掌握地理環(huán)境的信息l對復(fù)雜對象的認(rèn)識l從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的籠統(tǒng)過程l對于同一客觀世界，不同的個體或群領(lǐng)會產(chǎn)生不同的認(rèn)識l地理空間認(rèn)知l空間認(rèn)知 vs. 地理空間認(rèn)知lSpatial cognition vs. Geospatial cognition地理空間認(rèn)知地理空間認(rèn)知l概念l指在日常生活中，人類如何逐

2、漸地了解地理空間，進(jìn)展地理分析和決策，包括地理信息的知覺、編碼、存儲、記憶和解碼等一系列心思過程。l包括兩部分內(nèi)容l地理事物在地理空間中位置Wherel地理事物本身性質(zhì)Whatl對GIS的意義l關(guān)于空間和場所的空間認(rèn)知表達(dá)了人和環(huán)境以及人和地球之間的關(guān)系。l地理學(xué)家希望空間認(rèn)知可以有助于了解他們感興趣的傳統(tǒng)景象，如人們選擇在哪里購物取決于他們對于間隔和道路銜接的認(rèn)識。l空間認(rèn)知有助于提高運(yùn)用和設(shè)計地圖以及其它地理信息產(chǎn)品，它們部分依賴于人們對于空間關(guān)系表述的了解。地圖認(rèn)知地圖認(rèn)知l地圖是客觀世界的l籠統(tǒng)模型l符號模型l概括模型思維客觀現(xiàn)實世界感知系統(tǒng)制圖綜合與內(nèi)容選取信息處理系統(tǒng)信息表達(dá)系統(tǒng)地

3、圖客觀世界抽象地 圖 所 表 達(dá) 的 客 觀 世 界地 圖 使 用 者 的 知 識 背 景形 象 思 維 與 再 現(xiàn)綜 合 與 分 析被 認(rèn) 識 的 客 觀 世 界感 知 系 統(tǒng)地圖編制者的認(rèn)識模型 地圖運(yùn)用者的認(rèn)識模型 制圖活動過程 面臨的問題面臨的問題l傳統(tǒng)GIS是局限于“地圖的數(shù)字化，便于計算機(jī)分析處置的目的開展起來的l地圖 人 系統(tǒng) 地圖 l其描寫的目的對象是地圖而不是客觀世界l表達(dá)的是對地圖的認(rèn)知，而不是對現(xiàn)實地理世界的認(rèn)知l隨著運(yùn)用的不斷開展，這種局限性帶來的各種問題越來越突出，極大限制了GI和GIS運(yùn)用的深度和廣度。l為抑制傳統(tǒng)GIS的缺乏，未來GIS必需實現(xiàn)兩大轉(zhuǎn)變l面向?qū)＜业?/p>

4、專業(yè)性分析和決策 面向群眾的常識性分析決策l面向地圖、對地圖的認(rèn)知 面向真實地理世界、對真實地理世界的認(rèn)知地理信息流與地理信息科學(xué)三個領(lǐng)域地理信息流與地理信息科學(xué)三個領(lǐng)域l概念世界l在人的頭腦中構(gòu)成的對現(xiàn)實世界的認(rèn)知表達(dá)l從真實世界到概念世界對應(yīng)地理信息科學(xué)地理認(rèn)知模型的研討l研討的重點(diǎn)是人如何概念化周圍的地理世界，并進(jìn)展概念化推理。l數(shù)字世界l在系統(tǒng)中構(gòu)成的對現(xiàn)實世界的數(shù)字化表達(dá)l從概念世界到數(shù)字世界對應(yīng)地理信息科學(xué)地理概念計算表達(dá)方法的研討l研討的重點(diǎn)是，如何設(shè)計GIS以求在最小的信息喪失和其它限制下，獲得地理概念最大性能和效率的方式表達(dá)和計算實施。地 理 概 念形 式 表 達(dá)地 理 時空

5、 思 考地地 理理 信信 息息 科科 學(xué)學(xué) 三三 個個 領(lǐng)領(lǐng) 域域地地 理理 信信 息息 流流地 理 認(rèn) 知 模 型 研 究地 理 概 念 計 算 方 法 研 究地 理 信 息 與 社 會 研 究現(xiàn) 實 世 界概 念 世 界數(shù) 字 世 界 （GIS）應(yīng) 用 領(lǐng) 域信息服 務(wù)與 計 算 機(jī)實 現(xiàn)數(shù)據(jù)的建模數(shù)據(jù)的建模l數(shù)據(jù)模型l數(shù)據(jù)模型是計算機(jī)中對描畫和表現(xiàn)現(xiàn)實世界中感興趣的某個方面的一組構(gòu)造的集合。l關(guān)鍵l計算機(jī)建模的目的是在信息系統(tǒng)中進(jìn)展表達(dá)l現(xiàn)實世界建模對象l感興趣進(jìn)展選擇和籠統(tǒng)l構(gòu)造的集合模型的表達(dá)方式模型對于模型對于GIS的意義的意義l籠統(tǒng)l將無限復(fù)雜的現(xiàn)實世界進(jìn)展籠統(tǒng)，使其可以在有限的計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)展表達(dá)l一條延續(xù)直線上有無窮多的點(diǎn)，這樣任何計算機(jī)系統(tǒng)連一條線都存儲不了l信息交流l構(gòu)成GIS相關(guān)人員進(jìn)展信息溝通交流的根底l模型包含了一系列概念及其關(guān)系，構(gòu)成了信息傳輸?shù)闹黧wl地圖、空間認(rèn)知都是地理模型OGC的空間數(shù)據(jù)模型籠統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)模型籠統(tǒng) 維度世界：度量語言 項目世界：信息團(tuán)體 地 理 空 間 世界：GIS 語言 概念世界：自然語言 現(xiàn)實世界：基本語言 要素集合世界：要素集合 要素世界：要素 幾何世界：WKT 點(diǎn)世界：坐標(biāo)幾何 認(rèn)識接口 GIS 學(xué)科接口 局部測度接口 信息團(tuán)體接口 空